Question

电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法：保持污水的pH在5.0～6.0之间，通过电解生成Fe（OH）₃沉淀．Fe（OH）₃有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具有净化水的作用．模拟处理装置如图所示，下列说法错误的是（　　）

• A、X电极是负极，电极反应式为：CH₄-8e^-+4CO₃^2-═5CO₂+2H₂O
• B、铁是阳极，失去电子生成Fe²⁺
• C、工作时熔融盐中的碳酸根移向Y电极
• D、污水中存在反应：4Fe²⁺+10H₂O+O₂═4Fe（OH）₃↓+8H⁺

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：活泼金属电极做电解池的阳极，通空气的一端是原电池的正极，连接的铁做电解池的阳极，所以铁电极本身放电；，电极反应为：Fe-2e^-=Fe²⁺，燃料电池中，正极发生的反应一定是氧气得电子的过程，该电池的电解质环境是熔融碳酸盐，所以电极反应为：O₂+2CO₂+4e^-=2CO₃^2- （或2O₂+4CO₂+8e^-=4CO₃^2-），电池是以熔融碳酸盐为电解质，二氧化碳（CO₂）可以循环利用．以因为污水的pH在5.0～6.0之间，所以阴极的电极反应为：2H⁺+2e^-=H₂↑，根据此分析解题．

解答： 解：A．X电极是负极，电极反应式为：CH₄-8e^-+4CO₃^2-═5CO₂+2H₂O，故A正确；
B．电解池中Fe为阳极，发生Fe-2e^-=Fe²⁺，故B正确；
C．工作时熔融盐中的碳酸根移向负极移动，即X电极，故C错误；
D．二价铁离子具有还原性，能被氧气氧化到正三价，而水呈酸性，方程式为：4Fe²⁺+10H₂O+O₂=4Fe（OH）₃↓+8H⁺，故D正确；
故选C．

点评：本题考查了燃料电池的工作原理和原电池和电解池串联的综合知识，难度较大．注意把握电解池和原电池的工作原理，把握电极方程式的书写，为解答该题的关键．